Почвенное дыхание экосистем импактных регионов

Номер гранта:11-05-01218
Область научного знания:науки о земле
Тип конкурса: («а» (до 2016))(«а») инициативные научные проекты
Год выполнения:2011г.
Руководитель: Воробейчик Е.Л.
Статус заявки:поддержана

Аннотация к заявке:

Проект посвящен изучению почвенного дыхания – важнейшей составляющей цикла углерода. Основная задача – подробная характеристика почвенного дыхания в импактных регионах – специфических комплексах природных экосистем, длительное время подвергающихся сильному загрязнению от крупных точечных источников эмиссии поллютантов. Работы будут выполнены в двух районах южной тайги (Средний и Южный Урал), подверженных многолетним выбросам медеплавильных заводов. Будут выявлены закономерности изменения почвенного дыхания в градиенте токсической нагрузки и построены зависимости типа «доза–эффект». Также будут оценены макромасштабная (разные варианты биотопов) и микромасштабная (внутрибиотопическая) изменчивость дыхания при трех контрастных уровнях нагрузки (фоновая, буферная и импактная зоны). В каждом случае будет измерено соотношение четырех компонентов: 1) дыхание гетеротрофов лесной подстилки, 2) дыхание корней, локализованных в подстилке, 3) дыхание гетеротрофов минеральной части почвенного профиля, 4) дыхание корней, локализованных в минеральной части почвенного профиля. Разделение на компоненты будет сделано путем комбинации двух методов – разностного (разделение дыхания подстилки и минеральной части) и регрессионного (оценка доли корневого дыхания). Всего за три года будет выполнено 7500 измерений почвенного дыхания. Также будут оценены его возможные детерминанты (концентрация тяжелых металлов, рН, гидролитическая кислотность, содержание азота, углерода, активная биомасса микроорганизмов и др.). Результаты проекта позволят лучше понять фундаментальные закономерности круговорота углерода в наземных экосистемах, механизмы его устойчивости при сильных возмущающих воздействиях.

Аннотация к отчету по результатам реализации проекта:

Проект посвящен изучению почвенного дыхания экосистем, длительное время подверженных сильному загрязнению тяжелыми металлами от крупных точечных источников эмиссии поллютантов. Работы проведены в двух районах – на Среднем (возле Среднеуральского медеплавильного завода) и Южном (возле Карабашского медеплавильного завода) Урале. В каждом районе представлено 10 участков, на каждом участке заложено 3 пробные площади, в пределах пробной площади – 15 точек опробования. Выполнено два тура измерений почвенного дыхания (в середине вегетационного периода и после его завершения); всего сделано 2240 измерений на 60 пробных площадях. В каждой точке: измерено общее почвенное дыхание; дыхание лесной подстилки; мощность и запас лесной подстилки; температура и влажность подстилки и почвы; отобраны пробы подстилки и 20-ти см слоя почвы (для дальнейшего определения массы корней и разделения дыхания на корневое и микробиальное). Оказалось, что загрязнение слабо влияет на почвенное дыхание: его резкое – на два порядка величины – снижение наблюдается только на участке техногенной пустоши, тогда как на остальной загрязненной территории дыхание снижено лишь в 1.5–1.8 раза по сравнению с фоновым уровнем. Вклад лесной подстилки в общее дыхание не меняется в градиенте загрязнения; на ее долю приходится 30–55% от общей эмиссии CO2 в хвойных лесах и 13–28% – в лиственных. Относительная стабильность дыхания лесной подстилки в градиенте загрязнения связана с двумя разнонаправленными процессами: с одной стороны, при росте загрязнения существенно увеличивается запас подстилки, с другой – резко падает ее удельная дыхательная активность (дыхание в пересчете на единицу массы субстрата).
Аннотации к заявке и отчету приведены в авторской редакции. по состоянию на 17.05.2021.
Помог ли вам материал?
0    0